本實用新型屬于電力傳輸技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種中壓電力電纜。
背景技術(shù):
隨著國家經(jīng)濟的高速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,用電負荷日漸攀升。尤其,工礦企業(yè)和能源部門對電力需求的連續(xù)性要求較高。同時,為適應(yīng)城市現(xiàn)代化建設(shè)和美化市容的要求,地面架設(shè)的明線進行入地安裝。因此,電纜的運行環(huán)境比較惡劣,容易遭到外界物體擠壓或碰撞等。若因外界壓力導(dǎo)致電纜中斷或變形,將會影響電力傳輸,給工業(yè)部門運行和日常生活帶來不便,甚至造成局大損失。
而且,我們的國家地域廣闊,地理緯度跨度較大,每年在南北方都會有明顯的雨季,有些地區(qū)土壤水層較淺,近年來我國的國家建設(shè)發(fā)展較快,很多重要工程都在多水、多雨的地區(qū),對具有防水性能的電纜需求也越來越多。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供一種中壓電力電纜,其具有優(yōu)良的防水、阻水性能,該電纜同時具備徑向(由外至內(nèi))防水、縱向(電纜長度方向)阻水特性,具有可靠的機械阻水性。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案,包括多芯絕緣線芯;其特征在于,每芯絕緣線芯由內(nèi)至外依次為導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層,每芯絕緣線芯的最外側(cè)繞包納米級半導(dǎo)電類金剛石膜屏蔽銅帶,所述納米級半導(dǎo)電類金剛石膜屏蔽銅帶外還包覆一層外屏蔽阻水帶。
在多個絕緣線芯之間設(shè)置有阻水填充料;所述多芯絕緣線芯成纜再包覆防護外層。
所述防護外層由里到外依次包括阻水帶、防水層及外套層。
所述防水層由鋁帶縱包氬弧焊焊接后軋紋制成。
所述外套層包括圓管狀的第一外套層及環(huán)繞于第一外套層外的圓管狀第二外套層,且第一外套層和第二外套層的軸線位置重合。
所述第一外套層與所述第二外套層相鄰的表面上間隔設(shè)有多個圓形突起,所述第二外套層與所述第一外套層相鄰的表面上間隔設(shè)有多個鋸齒狀突起,所述圓形突起的個數(shù)與所述鋸齒狀突起的個數(shù)相同,所述圓形突起位于所述鋸齒狀突起的間隙中,且與左右兩側(cè)的所述鋸齒狀突起相接觸。
所述第二外套層的外部還設(shè)有高溫陶瓷涂層。
作為本實用新型的一種優(yōu)選方案,所述納米級半導(dǎo)電類金剛石膜屏蔽銅帶的納米級半導(dǎo)電類金剛石膜的厚度為50~250納米,納米級半導(dǎo)電類金剛石膜的過渡層的厚度為25~250納米。
作為本實用新型的另一種優(yōu)選方案,所述納米級半導(dǎo)電類金剛石膜的電阻率小于500Ω·m。
有利于絕緣屏蔽與銅帶之間的電氣接觸,確保了銅帶的等電位作用不下降。
作為本實用新型的另一種優(yōu)選方案,所述導(dǎo)體屏蔽層及絕緣屏蔽層由半導(dǎo)電屏蔽材料加工而成;所述導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層和絕緣屏蔽層由三層共擠的方式加工而成。
作為本實用新型的另一種優(yōu)選方案, 所述鋸齒狀突起和所述圓形突起的材質(zhì)是聚氯乙烯。
作為本實用新型的另一種優(yōu)選方案, 所述圓形突起為半球形突起。
作為本實用新型的另一種優(yōu)選方案,所述阻水填充料為隔斷式阻水填充料;該隔斷式阻水填充料沿電纜軸向方向等間距式間隔填充。
作為本實用新型的一種優(yōu)選方案,所述隔斷式阻水填充料采用防水紗。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型有益效果。
本實用新型電纜具有優(yōu)良的防水、阻水性能,電纜同時具備徑向(由外至內(nèi))防水、縱向(電纜長度方向)阻水特性,具有絕對可靠的機械阻水性,高絕緣電阻低泄漏電流中壓電力電纜。
本實用新型采用納米級半導(dǎo)電類金剛石膜屏蔽銅帶,對電纜的制造成本幾乎沒有影響,但解決了普通電纜因屏蔽銅帶氧化而使得其屏蔽作用下降的問題,降低電纜在運行中的電耗,使電纜在使用過程中產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益。具有從電纜本身的角度改善電纜的散熱性能、降低導(dǎo)體的溫度、進而降低電纜的電損耗的優(yōu)點。
本實用新型所述外套層的外部設(shè)有高溫陶瓷涂層;通過高溫陶瓷涂層,提高金屬底材的耐溫、耐磨、抗氧化、耐腐蝕等性能,從而延長金屬的使用壽命,擴大使用范圍,使得不銹鋼護套層的使用溫度相對提高。
本實用新型外套層包括兩層,在外界壓力作用于第二外套層時,第二外套層及鋸齒狀突起就會向內(nèi)部電纜線側(cè)擠壓。同時,由于鋸齒狀突起位于圓形突起的間隙中,兩側(cè)存在圓形突起,并且和圓形突起相接觸,圓形突起就會阻止第二外套層及鋸齒狀突起向內(nèi)部的運動,產(chǎn)生擠壓鋸齒狀突起的作用力。即指向電纜線內(nèi)部的壓力就會分解,由鋸齒狀突起分解為指向其兩側(cè)的圓形突起,從而將外部的壓力分解為第一外套層的圓形突起與第二外套層的鋸齒狀突起之間的擠壓力,不會直接作用在內(nèi)部的電纜線上。在相同外界壓力和護套材質(zhì)的情況下,本實用新型的所需的外套層數(shù)少,包括兩層護套結(jié)構(gòu),能夠降低材料成本。
本實用新型所述阻水填充料為隔斷式阻水填充料,其可節(jié)省填充料,降低成本。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步說明。本實用新型保護范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。
圖1是本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型每芯絕緣線芯及其外層的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型隔斷式阻水填充料的橫向剖面示意圖。
圖中,1為每芯絕緣線芯、2為第二外套層、3為第一外套層、4為防水層、5為阻水帶、6為鋸齒狀突起、7為圓形突起、8為絕緣屏蔽層、9為絕緣層、10為導(dǎo)體屏蔽層、11為納米級半導(dǎo)電類金剛石膜屏蔽銅帶、12為外屏蔽阻水帶、13為隔斷式阻水填充料。
具體實施方式
如圖1-3所示,本實用新型包括多芯絕緣線芯;每芯絕緣線芯1由內(nèi)至外依次為導(dǎo)體屏蔽層10、絕緣層9、絕緣屏蔽層8,每芯絕緣線芯1的最外側(cè)繞包納米級半導(dǎo)電類金剛石膜屏蔽銅帶11,所述納米級半導(dǎo)電類金剛石膜屏蔽銅帶11外還包覆一層外屏蔽阻水帶12。
在多個絕緣線芯之間設(shè)置有阻水填充料;所述多芯絕緣線芯成纜再包覆防護外層。
所述防護外層由里到外依次包括阻水帶5、防水層4及外套層。
所述防水層4由鋁帶縱包氬弧焊焊接后軋紋制成;使電纜具有徑向和縱向防水性能、防腐蝕、抗干擾性能和抗水樹等性能,使中壓電纜達到長期安全運行的目的。
所述外套層包括圓管狀的第一外套層3及環(huán)繞于第一外套層3外的圓管狀第二外套層2,且第一外套層3和第二外套層2的軸線位置重合;所述第一外套層3與所述第二外套層2相鄰的表面上間隔設(shè)有多個圓形突起7,所述第二外套層2與所述第一外套層3相鄰的表面上間隔設(shè)有多個鋸齒狀突起6,所述圓形突起7的個數(shù)與所述鋸齒狀突起6的個數(shù)相同,所述圓形突起7位于所述鋸齒狀突起6的間隙中,且與左右兩側(cè)的所述鋸齒狀突起6相接觸;在外界壓力作用于第二外套層2時,第二外套層2及鋸齒狀突起6就會向內(nèi)部電纜線側(cè)擠壓。同時,由于鋸齒狀突起6位于圓形突起7的間隙中,兩側(cè)存在圓形突起7,并且和圓形突起7相接觸,圓形突起7就會阻止第二外套層2及鋸齒狀突起6向內(nèi)部的運動,產(chǎn)生擠壓鋸齒狀突起6的作用力。即指向電纜線內(nèi)部的壓力就會分解,由鋸齒狀突起6分解為指向其兩側(cè)的圓形突起7,從而將外部的壓力分解為第一外套層3的圓形突起7與第二外套層2的鋸齒狀突起6之間的擠壓力,不會直接作用在內(nèi)部的電纜線上。在相同外界壓力和護套材質(zhì)的情況下,本實用新型的所需的外套層數(shù)少,包括兩層護套結(jié)構(gòu),能夠降低材料成本。
所述第二外套層2的外部還設(shè)有高溫陶瓷涂層。通過高溫陶瓷涂層,提高金屬底材的耐溫、耐磨、抗氧化、耐腐蝕等性能,從而延長金屬的使用壽命,擴大使用范圍,使得不銹鋼護套層的使用溫度相對提高。
優(yōu)選地,所述納米級半導(dǎo)電類金剛石膜屏蔽銅帶11的納米級半導(dǎo)電類金剛石膜的厚度為50~250納米,納米級半導(dǎo)電類金剛石膜的過渡層的厚度為25~250納米。其電阻率與電纜絕緣半導(dǎo)電屏蔽層的電阻率相當;其銅帶的厚度等基本要求符合電纜的標準要求,因此不會因銅帶表面增加了納米級半導(dǎo)電類金剛石膜而影響電纜銅帶的功能,也基本不會影響電纜的結(jié)構(gòu)尺寸。優(yōu)選地,所述納米級半導(dǎo)電類金剛石膜的電阻率小于500Ω·m。有利于絕緣屏蔽與銅帶之間的電氣接觸,確保了銅帶的等電位作用不下降。
本實用新型在不改變電纜擠出結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,采用帶有納米級半導(dǎo)電類金剛石膜屏蔽銅帶11的方式,提高絕緣線芯的散熱能力,使電纜的整體散熱能力有所提高,從而降低電纜的電能損耗。銅的導(dǎo)熱率400W/m.k,是非常好的導(dǎo)熱金屬,但由于銅帶是以自身搭蓋的方式繞包在絕緣線芯上,其與絕緣線芯實際的接觸面積遠小于絕緣線芯的表面積,從而在一定程度上影響了從絕緣線芯吸收熱量的效率;本實用新型的納米級半導(dǎo)電類金剛石膜屏蔽銅帶11的綜合導(dǎo)熱率可以達到800W/m.k甚至更高,與普通銅帶相比,在同樣的接觸面積下,其導(dǎo)熱能力提高至少一倍,有利于屏蔽銅帶從絕緣屏蔽層8吸收熱量。雖然其向外部傳導(dǎo)熱量的通道與普通銅帶一樣不夠暢通,但納米級半導(dǎo)電類金剛石膜屏蔽銅帶11能夠更高效地將自身的熱量通過輻射的方式向外部發(fā)送,從而提高了熱傳遞的效率,有效地起到了給電纜導(dǎo)體降溫的作用。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)體屏蔽層10及絕緣屏蔽層8由半導(dǎo)電屏蔽材料加工而成;所述導(dǎo)體屏蔽層10、絕緣層9和絕緣屏蔽層8由三層共擠的方式加工而成。
優(yōu)選地,所述鋸齒狀突起6和所述圓形突起7的材質(zhì)是聚氯乙烯。
優(yōu)選地,所述圓形突起7為半球形突起。
優(yōu)選地,如圖3所示,所述阻水填充料為隔斷式阻水填充料13;該隔斷式阻水填充料13沿電纜軸向方向等間距式間隔填充。電纜軸向上全長的某一段進水并不影響其他段的使用,該隔斷式阻水填充料13起到隔斷阻水的作用;而且,還可降低電纜的制造成本。
作為本實用新型的一種優(yōu)選方案,所述隔斷式阻水填充料13采用防水紗。
可以理解的是,以上關(guān)于本實用新型的具體描述,僅用于說明本實用新型而并非受限于本實用新型實施例所描述的技術(shù)方案,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解,仍然可以對本實用新型進行修改或等同替換,以達到相同的技術(shù)效果;只要滿足使用需要,都在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。